JP2017097004A - Manufacturing method of optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非線形光学効果を発現する光素子の製造方法に関し、例えば、局在表面プラズモン共鳴に基づく非線形光学効果を発現する光素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical element that exhibits a nonlinear optical effect, for example, a method for manufacturing an optical element that exhibits a nonlinear optical effect based on localized surface plasmon resonance.
従来から、電場に応じて電気分極が2次、3次の非線形応答を示す非線形光学材料が知られている。非線形光学材料は、上記非線形応答に起因して光高調波の発生や光パラメトリック増幅等の非線形光学効果を発現することから、例えば、光波長変換素子や光シャッター等としてレーザー発振装置等に広く利用されている。特に、近年は、高速スイッチング素子、光論理ゲート、および光トランジスター等に必要不可欠な材料として注目されており、様々の非線形光学材料の研究開発が活発に行われている。 Conventionally, nonlinear optical materials are known in which the electric polarization exhibits a second-order and third-order nonlinear response according to the electric field. Non-linear optical materials exhibit non-linear optical effects such as generation of optical harmonics and optical parametric amplification due to the above-mentioned non-linear response, so that they are widely used in laser oscillation devices, for example, as optical wavelength conversion elements and optical shutters. Has been. In particular, in recent years, it has attracted attention as an indispensable material for high-speed switching elements, optical logic gates, optical transistors, and the like, and research and development of various nonlinear optical materials has been actively conducted.
それらの非線形光学材料の中でも、金や銀等の貴金属微粒子を分散させたガラスは、可視光領域において局在表面プラズモン共鳴による特有の光吸収を示し、更に非線形光学応答も高速であることから、有力な非線形光学材料として期待されている(例えば、非特許文献1参照)。 Among these nonlinear optical materials, glass in which noble metal fine particles such as gold and silver are dispersed exhibits specific light absorption due to localized surface plasmon resonance in the visible light region, and further, the nonlinear optical response is also fast. It is expected as a powerful nonlinear optical material (see, for example, Non-Patent Document 1).
このような局在表面プラズモン共鳴が起こる非線形光学材料の製造方法としては、例えば、溶融急冷法を用いた方法(非特許文献2参照)や、ゾルゲル法を用いた方法(非特許文献3参照)が知られている。 As a method for producing a nonlinear optical material in which such localized surface plasmon resonance occurs, for example, a method using a melt quenching method (see Non-Patent Document 2) or a method using a sol-gel method (see Non-Patent Document 3). It has been known.
しかしながら、従来の溶融急冷法やゾルゲル法等を用いた、局在表面プラズモン共鳴が起こる非線形光学材料の製造方法では、製造プロセスが煩雑となり、製造コストが大きくなるという課題があった。 However, the conventional method for manufacturing a nonlinear optical material in which localized surface plasmon resonance occurs using the melt quenching method or the sol-gel method has a problem that the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost increases.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、局在表面プラズモン共鳴を発現する光素子の簡易な作製方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a simple method for manufacturing an optical element that exhibits localized surface plasmon resonance.
本発明に係る光素子の製造方法は、透過性を有する樹脂から構成された樹脂層(2)を形成する第1工程と、金属微粒子(3a)が分散した分散液を樹脂層上に塗布することにより、金属微粒子(3a)を上記樹脂層上に配置する第2工程と、透過性を有する樹脂を金属微粒子が配置された樹脂層上に塗布することにより、新たな樹脂層(4)を形成する第3工程とを含むことを特徴とする。 In the method of manufacturing an optical element according to the present invention, a first step of forming a resin layer (2) composed of a resin having transparency and a dispersion in which metal fine particles (3a) are dispersed are applied on the resin layer. Thus, a new resin layer (4) is formed by applying a resin having transparency to the second step of arranging the metal fine particles (3a) on the resin layer and the resin layer on which the metal fine particles are arranged. And a third step of forming.
上記光素子の製造方法において、第2工程と第3工程とを繰り返し、金属微粒子から成る金属微粒子層(3_1〜3_n)を複数形成してもよい。 In the optical element manufacturing method, the second step and the third step may be repeated to form a plurality of metal fine particle layers (3_1 to 3_n) made of metal fine particles.
上記光素子の製造方法において、全ての樹脂層を同一の樹脂によって形成してもよい。 In the method for manufacturing an optical element, all the resin layers may be formed of the same resin.
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって表している。 In the above description, as an example, constituent elements on the drawing corresponding to the constituent elements of the invention are represented by reference numerals with parentheses.
本発明によれば、局在表面プラズモン共鳴を発現する光素子の簡易な作製方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the simple manufacturing method of the optical element which expresses localized surface plasmon resonance can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〈光素子の構成〉
図1は、本発明の一実施の形態に係る光素子の製造方法によって作製される光素子の断面を模式的に示す図である。
同図には、一例として、本実施の形態に係る光素子の積層構造の一部が図示されている。
<Configuration of optical element>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of an optical element manufactured by the method for manufacturing an optical element according to an embodiment of the present invention.
In the drawing, as an example, a part of the laminated structure of the optical element according to the present embodiment is illustrated.
同図に示される光素子100は、局在表面プラズモン共鳴による光吸収に基づく非線形光学効果を発現する素子であり、例えば、光波長変換素子、光シャッター、高速スイッチング素子、光論理ゲート、および光トランジスター等に適用することができる。
An
同図に示されるように、光素子100は、基板1と、基板1上に形成された樹脂層2と、樹脂層2上に配置された金属微粒子3aと、金属微粒子3aが配置された樹脂層2上に形成された樹脂層4とを有している。
本明細書では、複数の金属微粒子3aが分散している平面(レイヤー)を金属微粒子層3と称する。
具体的には、金属微粒子層3は樹脂層2上に直接形成され、樹脂層4は金属微粒子層3を直接覆って形成されている。換言すれば、金属微粒子層3は、金属微粒子が樹脂と密着し、樹脂層2と樹脂層4に挟まれて形成されている。
As shown in the figure, the
In this specification, a plane (layer) in which a plurality of metal
Specifically, the metal
基板1は、少なくとも可視光に対する透過率が高い材料(例えば透過率80%以上)から構成されている。基板1は、例えば石英ガラス基板である。
The
樹脂層2,4は、透過性を有する樹脂から構成されている。上記樹脂は、少なくとも光素子100がターゲットにしている波長範囲において透過率が高く(例えば透過率80%以上)、低屈折率且つ低損失の樹脂であることが好ましい。上記樹脂としては、例えば、基板1上に塗布し易いフッ素環状重合体等を例示することができる。
The
金属微粒子層3は、上記樹脂上に一様に分散された複数の金属微粒子3aから構成されている。金属微粒子層3を構成する各金属微粒子3aは、樹脂層4によって覆われている。
金属微粒子3aとしては、光素子100の用途に応じた表面プラズモン共鳴を発現する金属材料であればよく、例えば、金(Au)および銀(Ag)等の貴金属材料や銅(Cu)を用いることができる。
The metal
The metal
金属微粒子3aの粒子径は、所望の局在表面プラズモン共鳴を発現する粒径であればよく、例えば、公知の動的光錯乱法(非特許文献8,9参照)により計測した平均粒径(粒度分布の平均値)Xが10nm≦X<100nmの範囲にあればよい。
The particle diameter of the metal
〈光素子の製造方法〉
次に、図2A〜2Cを用いて、本実施の形態に係る光素子の製造方法について説明する。
<Optical element manufacturing method>
Next, a method for manufacturing an optical element according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
(1)基板1の準備
はじめに、下地処理を施した基板1を用意する。例えば、両面鏡面研磨加工を施した厚さ0.7mmの石英ガラス基板をダイシング法等によって切断し、縦2cm、横0.7cmの短冊状の複数のチップを作製する。その後、夫々のチップに対して、例えば強酸性の溶液で洗浄した後、例えばフッ酸水溶液中に浸漬させ、その後水洗処理を施すことにより、夫々のチップの表面に付着しているパーティクルを除去する。以上の下地処理を施した1つのチップを基板1として用いる。
(1) Preparation of
(2)樹脂層2の形成
次に、基板1上に樹脂層2を形成する(第1工程)。
具体的には、先ず、光素子100の第1の母材である樹脂層2を構成する有機材料を溶質とする溶液を用意する。
(2) Formation of
Specifically, first, a solution containing an organic material constituting the
より具体的には、フッ素環状重合体を含フッ素有機溶媒に溶解させた溶液を用意し、その溶液を所定量採取する。その後、採取した溶液を更に上記含フッ素有機溶媒で希釈し、含フッ素環状重合体溶液を作製する。例えば、フッ素環状重合体である比誘電率2.1の旭硝子社製CYTOP(サイトップ;登録商標)を含フッ素有機溶媒としての旭硝子社製の溶媒CT−solv180に溶解させた旭硝子社製のCYTOP溶液CTL−813Aを用意する。そして、そのCYTOP溶液CTL−813Aを10gを採取し、30gの上記溶媒CT−solv180で希釈する。これにより、質量比1:3の含フッ素環状重合体溶液が得られる。本実施の形態では、上記の方法により調合した上記含フッ素環状重合体溶液を用いた。 More specifically, a solution in which a fluorinated cyclic polymer is dissolved in a fluorine-containing organic solvent is prepared, and a predetermined amount of the solution is collected. Thereafter, the collected solution is further diluted with the fluorine-containing organic solvent to prepare a fluorine-containing cyclic polymer solution. For example, CYTOP (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) obtained by dissolving CYTOP (Cytop; registered trademark) made by Asahi Glass Co., Ltd. having a relative dielectric constant of 2.1, which is a fluorocyclic polymer, in a solvent CT-solv 180 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. as a fluorine-containing organic solvent. Solution CTL-813A is prepared. Then, 10 g of the CYTOP solution CTL-813A is collected and diluted with 30 g of the solvent CT-solv180. Thereby, a fluorine-containing cyclic polymer solution having a mass ratio of 1: 3 is obtained. In the present embodiment, the fluorine-containing cyclic polymer solution prepared by the above method is used.
ここで、CYTOPは、例えば非特許文献5に示されるように、可視光に対する透過率が高く、低屈折率且つ低損失の光学特性を有し、塗布に適した有機材料としてよく知られており、例えば、非特許文献6には、CYTOPを用いたプラズモン光導波路が開示されている。 Here, CYTOP is well known as an organic material suitable for application, for example, as shown in Non-Patent Document 5, which has high visible light transmittance, low refractive index and low loss optical characteristics. For example, Non-Patent Document 6 discloses a plasmon optical waveguide using CYTOP.
次に、基板1とサイトップとの密着性を高めるために、基板1上にHMDS(hexamethyldisilazane)を公知のスピンコート法により塗布し、自然乾燥させる。その後、上述の方法で調合した含フッ素環状重合体溶液を、公知のスピンコート法により基板1上に塗布し、オーブンにて所定条件下で加熱処理を施す。これにより、図2Aに示すように、基板1上にフッ素環状重合体(サイトップ)から構成された樹脂層2が形成される。なお、加熱処理の条件については後述する。
Next, in order to improve the adhesion between the
(3)金属微粒子層3の形成
次に、樹脂層2上に金属微粒子層3を形成する(第2工程)。
具体的には、第1工程によって形成した樹脂層2上に、目的とする金属微粒子が分散した分散液(ナノコロイド溶液)をスピンコート法によって塗布する。
(3) Formation of metal
Specifically, a dispersion liquid (nanocolloid solution) in which target metal fine particles are dispersed is applied onto the
本実施の形態では、上記分散液として、例えば、平均粒径30nmの金(Au)ナノ粒子が分散したナノコロイド溶液(日本ペイント製、ファインスフェアゴールドW101)を用いた。
その後、所定条件下(例えば100℃、○○時間)で加熱処理を施し、ナノコロイド溶液の水分を蒸発させる。これにより、図2Bに示すように、樹脂層2上に金ナノ粒子から構成された金属微粒子層3を形成することができる。
In the present embodiment, for example, a nano colloid solution in which gold (Au) nanoparticles having an average particle diameter of 30 nm are dispersed (Nippon Paint, Finesphere Gold W101) is used as the dispersion.
Thereafter, heat treatment is performed under predetermined conditions (for example, 100 ° C., OO hours) to evaporate the water in the nanocolloid solution. Thereby, as shown in FIG. 2B, the metal
(4)樹脂層4の形成
次に、金属微粒子層3上に樹脂層4を形成する(第3工程)。
具体的には、先ず、第2工程において作製された、金属微粒子層3が形成された積層構造上に、HMDSを公知のスピンコート法によって塗布し、自然乾燥させる。その後、上記第1工程と同様に、上記含フッ素環状重合体溶液を、公知のスピンコート法により、金属微粒子層3が形成された樹脂層2上に塗布する。
(4) Formation of
Specifically, first, HMDS is applied by a known spin coating method on the laminated structure formed in the second step and on which the metal
ここで、樹脂層4は、金属微粒子3aを十分に覆うことができる厚さがあればよく、例えば、金属微粒子3aの粒径よりも大きく、且つ数十μm以下の厚さがあればよい。
Here, the
その後、オーブンにて所定条件下で加熱処理を施す。これにより、図2Cに示すように、金属微粒子層3が形成された樹脂層2上に、金属微粒子3aを覆った含フッ素環状重合体(サイトップ)から構成された樹脂層4が形成される。なお、上記加熱処理の条件については後述する。
Thereafter, heat treatment is performed in an oven under predetermined conditions. As a result, as shown in FIG. 2C, a
以上の処理により、局在表面プラズモン共鳴による光吸収に基づく非線形光学効果を発現する光素子100を作製することができる。
Through the above processing, the
〈複数の金属微粒子層を有する光素子〉
上述の例では、樹脂層上に1つの金属微粒子層を設ける場合を示したが、金属微粒子層を複数設けてもよい。
<Optical device having a plurality of metal fine particle layers>
In the above-described example, the case where one metal fine particle layer is provided on the resin layer is shown, but a plurality of metal fine particle layers may be provided.
図3は、本発明の別の実施の形態に係る光素子の断面を模式的に示す図である。
同図に示される光素子101は、複数の金属微粒子層3_1〜3_n(nは1以上の整数。)を有し、光素子100と同様に、局在表面プラズモン共鳴による光吸収に基づく非線形光学効果を発現する。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of an optical element according to another embodiment of the present invention.
The
光素子101は、上述の光素子100と同様に第3工程までの各処理を行った後に、第2工程(図2B)と第3工程(図2C)を交互に繰り返し行うことによって、作製することができる。
The
具体的には、上記第3工程(図2C)によって樹脂層4_1を形成した後に、上記第2工程と同様に、樹脂層4_1上に目的とする金属微粒子3bが分散した分散液をスピンコート法によって塗布し、加熱処理を施すことにより、金属微粒子層3_2を形成する。その後、上記第3工程と同様に、金属微粒子層3_2が形成された積層構造上にHMDSを公知のスピンコート法によって塗布して自然乾燥させた後、上記含フッ素環状重合体溶液をスピンコート法により金属微粒子層3_2が形成された樹脂層4_1上に塗布し、加熱処理を施すことにより、樹脂層4_2を形成する。これらの処理を所定の回数だけ繰り返し行うことにより、樹脂層2の上に所望の数の金属微粒子層3_1〜3_nが積層された光素子101を作製することができる。
Specifically, after the resin layer 4_1 is formed by the third step (FIG. 2C), the dispersion liquid in which the target metal fine particles 3b are dispersed on the resin layer 4_1 is formed by the spin coating method, as in the second step. The fine metal particle layer 3_2 is formed by applying and heat-treating. Thereafter, in the same manner as in the third step, HMDS was applied on the laminated structure on which the metal fine particle layer 3_2 was formed by a known spin coating method and naturally dried, and then the fluorine-containing cyclic polymer solution was spin-coated. The resin layer 4_2 is formed by applying the heat treatment on the resin layer 4_1 on which the metal fine particle layer 3_2 is formed. By repeating these processes a predetermined number of times, an
〈光素子の試験結果〉
次に、上述した製造方法によって作製された光素子100,101の分光試験の結果を示す。
上記分光試験では、測定対象のサンプルを石英ガラスセルから構成されたキュベットに封入し、そのキュベットをマルチチャンネル小型分光器(ビー・エー・エス社製SEC2000)のセルホルダにセットすることにより、サンプルの各波長における吸光度(分光スペクトル)を測定した。測定におけるリファレンスとしては、水(H2O)を用いた。
<Optical device test results>
Next, the result of the spectroscopic test of the
In the spectroscopic test, a sample to be measured is sealed in a cuvette composed of a quartz glass cell, and the cuvette is set in a cell holder of a multi-channel small spectroscope (SEC 2000 manufactured by BAS). Absorbance (spectral spectrum) at each wavelength was measured. Water (H 2 O) was used as a reference in the measurement.
図4は、上述した製造方法で用いたAuナノ粒子を含むナノコロイド溶液(日本ペイント製、ファインスフェアゴールドW101)を超純水(H2O)によって希釈したものをサンプル(液体)とし、そのサンプルの分光スペクトルの測定結果を示す図である。
同図には、超純水に対するAuナノ粒子の分散度(希釈倍率)をパラメータとして変化させた各サンプルの分光スペクトルが示されている。具体的に、参照符号401〜404は、希釈倍率を体積比で5000倍、2500倍、500倍、400倍とした場合の分光スペクトルを表している。
FIG. 4 shows a sample (liquid) obtained by diluting a nanocolloid solution containing Au nanoparticles (manufactured by Nippon Paint, Finesphere Gold W101) used in the above-described production method with ultrapure water (H 2 O). It is a figure which shows the measurement result of the spectral spectrum of a sample.
In the same figure, the spectral spectrum of each sample is shown in which the dispersion degree (dilution ratio) of Au nanoparticles in ultrapure water is used as a parameter. Specifically,
図4から、Auの局在表面プラズモン共鳴による光吸収のピークが波長560nm付近に表れることが理解される。また、Auナノ粒子の希釈倍率が小さく(分散度が大きくなる)ほど、光吸収のピーク値が大きくなることが理解される。 From FIG. 4, it is understood that the peak of light absorption due to the localized surface plasmon resonance of Au appears in the vicinity of a wavelength of 560 nm. Further, it is understood that the peak value of light absorption increases as the dilution ratio of Au nanoparticles decreases (the degree of dispersion increases).
図5,6は、上述した製造方法によって作製された光素子の分光スペクトルの測定結果を示す図である。
図5には、上述した製造方法における第1工程(図2A)および第3工程(図2C)における夫々の加熱処理を温度100℃で15分間実施することによって作製した光素子100,101の分光スペクトルが示されている。また、図6には、上述した製造方法における第1工程(図2A)および第3工程(図2C)における夫々の加熱処理を温度185℃で90分間実施することによって作製した光素子100,101の分光スペクトルが示されている。
5 and 6 are diagrams showing the measurement results of the spectral spectrum of the optical element manufactured by the manufacturing method described above.
FIG. 5 shows the spectroscopic analysis of the
図5,6において、参照符号501,601は、基板1上に第1の母材としての樹脂層2のみを形成し、金属微粒子層3を形成していないサンプルの分光スペクトルを表し、参照符号502,602は、金属微粒子層3_nおよび樹脂層4_nを1層(n=1)ずつ設けた光素子100(図1参照)の分光スペクトルを表し、参照符号503,603は、金属微粒子層3_nおよび樹脂層4_nを3層(n=3)ずつ設けた光素子101(図3参照)の分光スペクトルを表している。また、参照符号504,604は、金属微粒子層3_nおよび樹脂層4_nを5層(n=5)ずつ設けた光素子101(図3参照)の分光スペクトルを表し、参照符号505,605は、金属微粒子層3_nおよび樹脂層4_nを7層(n=7)ずつ設けた光素子101(図3参照)の分光スペクトルを表している。
5 and 6,
図5,6から、図4に示したAuナノ粒子を含むナノコロイド溶液の分光スペクトルと同様に、光素子100,101においても、560nm付近の波長域に光吸収のピークが現れることが理解される。また、金属微粒子層3_nの積層数(n)の増加、すなわち光素子100,101中の金属微粒子3bの濃度(密度)の増加に伴い、分光スペクトルのピーク値が大きくなることが理解される。更に、樹脂層2,4_1〜4_nを構成する樹脂を硬化させる際の温度および時間を変えることにより、発現する局在表面プラズモンの量を調整することができることが理解される。
5 and 6, it is understood that a light absorption peak appears in the wavelength region near 560 nm in the
以上、本実施の形態に係る光素子の製造方法によれば、透過性を有する樹脂層2,4と金属微粒子から構成された金属微粒子層3とを積層することにより、局在表面プラズモン共鳴による光吸収に基づく非線形光学効果を発現する光学素子100,101を容易に作製することができるので、従来の溶融急冷法やゾルゲル法を用いた製造方法に比べて、製造プロセスが単純となり、製造コストを抑えることができる。
As described above, according to the method for manufacturing an optical element according to the present embodiment, by laminating the resin layers 2 and 4 having transparency and the metal
特に、本製造方法によれば、樹脂層2,4および金属微粒子層3を塗布法によって形成するので、スパッタリング法や真空蒸着法によって樹脂層2,4および金属微粒子層3を形成する場合に比べて、製造コストを抑えることができる。
In particular, according to the present manufacturing method, the resin layers 2 and 4 and the metal
また、本製造方法において、樹脂層2と樹脂層4を同一の樹脂で形成することにより、製造プロセスが更に容易となり、製造コストの更なる削減に資する。
Moreover, in this manufacturing method, by forming the
また、本製造方法によれば、樹脂層2,4_1〜4_nを構成する樹脂を硬化させる際の温度および時間を変えることにより、発現する局在表面プラズモンの量を調整することができ、且つ金属微粒子層3の積層数を変えることによって分光スペクトルのピーク値を調整することができるので、所望の非線形光学効果を発現する光素子の作製が容易となる。 Moreover, according to this manufacturing method, the amount of the localized surface plasmon to be expressed can be adjusted by changing the temperature and time when the resin constituting the resin layers 2, 4_1 to 4_n is cured, and the metal Since the peak value of the spectroscopic spectrum can be adjusted by changing the number of the fine particle layers 3, an optical element that exhibits a desired nonlinear optical effect can be easily manufactured.
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。 Although the invention made by the present inventors has been specifically described based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited thereto and can be variously modified without departing from the gist thereof. Yes.
また、上記実施の形態では、樹脂層2,4として、単体では非線形光学効果を発現しないCYTOPを用いる場合を例示したが、これに限られず、非線形光学効果を発現する有機非線形光学材料(非特許文献7参照)を用いてもよい。例えば、樹脂層2,4としてポリジアセチレン等を用いることもできる。 In the above embodiment, the case where CYTOP that does not express a nonlinear optical effect by itself is used as the resin layers 2 and 4 is exemplified, but the present invention is not limited to this, and an organic nonlinear optical material that exhibits a nonlinear optical effect (non-patent) Reference 7) may be used. For example, polydiacetylene or the like can be used as the resin layers 2 and 4.
また、上記実施の形態では、樹脂層2,4が同一の樹脂から構成される場合を例示したが、樹脂層2と樹脂層4を夫々別の種類の樹脂によって構成してもよい。例えば、樹脂層2にCYTOPを用い、樹脂層4にポリジアセチレンを用いてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the resin layers 2 and 4 were comprised from the same resin was illustrated, you may comprise the
また、上記実施の形態では、平均粒径が30ナノメートルのAuナノ粒子を用いる場合を例示したが、これ限定されるものではなく、任意の粒子径のナノ粒子の集合体を用いることもできる。これによれば、分光スペクトルのピーク値を調整することができる。 Moreover, although the case where Au nanoparticles having an average particle diameter of 30 nanometers are used in the above-described embodiment is not limited to this, an aggregate of nanoparticles having an arbitrary particle diameter can also be used. . According to this, the peak value of the spectral spectrum can be adjusted.
また、樹脂層2,4を構成する樹脂を溶質とする溶液(含フッ素環状重合体溶液)と金属微粒子層3を構成する金属微粒子3bを含むナノコロイド溶液の夫々の塗布法としてスピンコート法を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、公知のディッピング法、スプレーコート法、インクジェット法、またはロールコーター法によって塗布してもよい。
In addition, a spin coating method is used as a coating method for each of a solution (fluorine-containing cyclic polymer solution) containing a resin constituting the resin layers 2 and 4 and a nanocolloid solution containing the metal fine particles 3b constituting the metal
また、上記実施の形態では、基板1として石英ガラスを用いる場合を例示したが、これに限定されるものではなく、石英ガラスと同様に、樹脂層を形成する基台として機能することができ、且つ透過率が高い他の材料(例えば、プラスチック等)を用いてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the case where quartz glass was used as the board |
100,101…光素子、1…基板、2,4,4_1〜4_n…樹脂層、3,3_1〜3_n…金属微粒子層、3a…金属微粒子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,101 ... Optical element, 1 ... Board | substrate, 2,4,4_1-4_n ... Resin layer, 3, 3_1-3_n ... Metal fine particle layer, 3a ... Metal fine particle.
Claims (7)
金属微粒子が分散した分散液を前記樹脂層上に塗布することにより、前記樹脂層上に金属微粒子を配置する第2工程と、
透過性を有する樹脂を前記金属微粒子が配置された樹脂層上に塗布することにより、新たな樹脂層を形成する第3工程とを含む
ことを特徴とする光素子の製造方法。 A first step of forming a resin layer composed of a permeable resin;
A second step of disposing metal fine particles on the resin layer by applying a dispersion in which the metal fine particles are dispersed on the resin layer;
And a third step of forming a new resin layer by applying a transparent resin on the resin layer on which the metal fine particles are arranged. A method for manufacturing an optical element.
前記第2工程と前記第3工程とを繰り返し、前記金属微粒子から成る金属微粒子層を複数形成する
ことを特徴とする光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the optical element of Claim 1,
The method of manufacturing an optical element, wherein the second step and the third step are repeated to form a plurality of metal fine particle layers made of the metal fine particles.
全ての前記樹脂層を同一の樹脂によって形成する
ことを特徴とする光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the optical element of Claim 1 or 2,
All the resin layers are formed with the same resin. The manufacturing method of the optical element characterized by the above-mentioned.
前記樹脂は、フッ素環状重合体から成る
ことを特徴とする光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the optical element as described in any one of Claims 1 thru | or 3,
The method for manufacturing an optical element, wherein the resin is made of a fluorocyclic polymer.
前記金属微粒子は、金、銀、および銅の少なくとも一種類の金属材料から成る
ことを特徴とする光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the optical element as described in any one of Claims 1 thru | or 4,
The method for manufacturing an optical element, wherein the metal fine particles are made of at least one metal material of gold, silver, and copper.
前記第2工程は、前記分散液をスピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、インクジェット法、またはロールコーター法によって塗布する工程を含む
ことを特徴とする光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the optical element as described in any one of Claims 1 thru | or 5,
Said 2nd process includes the process of apply | coating the said dispersion liquid by the spin coat method, the dipping method, the spray coat method, the inkjet method, or the roll coater method. The manufacturing method of the optical element characterized by the above-mentioned.
前記第1工程および前記第3工程は、前記樹脂を溶質とする溶液をスピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、インクジェット法、またはロールコーター法によって塗布する工程を含む
ことを特徴とする光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the optical element as described in any one of Claims 1 thru | or 6,
The first step and the third step include a step of applying a solution containing the resin as a solute by a spin coating method, a dipping method, a spray coating method, an ink jet method, or a roll coater method. Manufacturing method.
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